KR100456103B1 - 자동변속차량의 급발진 방지장치 - Google Patents

자동변속차량의 급발진 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동변속차량의 급발진 방지에 관한 것으로, 이 방지장치는 일측이 판형상을 이루는 한편 중앙에 구멍이 형성되어 있고, 다른 일측은 중공형상으로 이루어진 제 1부쉬(10)와; 제 1부쉬(10)의 외주면에 끼워지고, 액셀러레이터 페달(94)에 연결된 케이블(80)이 고정되는 케이블 연결플랜지(62)가 외주면의 바깥쪽으로 돌출형성된 제 2부쉬(20); 및, 상기 제 2부쉬(20)의 외주면에 고정설치되고 로킹봉(42)이 내장된 로킹장치(40);로 이루어져, 브레이크 페달과 엑셀러레이터 페달을 동시에 밟는 경우, 이를 감지하여 로킹장치에 전류를 인가함으로써 스로틀밸브의 추가적인 개방을 방지할 수 있고 엔진의 가속을 중지시켜 급발진에 의한 사고위험을 줄일 수 있다.

Description

자동변속차량의 급발진 방지장치 {Apparatus for preventing sudden acceleration of motor vehicle fitted with automatic transmission}
본 발명은 자동변속차량의 급발진 방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 자동변속차량의 액셀러레이터 페달과 연결되는 케이블과 연료분사장치의 스로틀밸브 사이에 설치하여 액셀러레이터 페달과 브레이크 페달을 동시에 밟았을 때 발생가능한 급발진을 방지하는 장치에 관한 것이다.
자동차가 처음 생산된 이래 현재까지 다양한 형태의 자동차가 개발 및 생산되어 왔으며, 최근에는 운전조작이 간편한 자동변속기가 장착된 자동차가 개발되어 편리함은 더 향상된 반면 급발진 사고가 꾸준하게 발생되어 새로운 사회적 문제가 되고 있다.
자동변속차량의 급발진은 정차 후 출발시 또는 주차 후 출발시 차량이 앞으로 또는 뒤로 갑작스럽게 돌진하는 현상으로서, 서행하던 차량에서 액셀러레이터 페달을 밟지 않고 급가속이 일어난 경우도 이에 포함된다고 할 수 있다. 이러한 현상의 대부분은 시동 후 차량을 출발시키기 위해 셀렉트 레버를 후진(R) 또는 주행(D) 상태로 전환하는 순간에 엔진회전수(RPM)가 급상승하여 그 수치가 4,000 ~7,000 RPM 정도로 높아진 이후에 자동변속기의 동력전달이 이루어져 후진 또는 주행 상태로 급출발하게 되는 것으로 알려져 있다.
이에 따라, 최근에는 자동변속차량의 급발진을 방지하기 위한 연구가 활발하게 진행되어, 자동변속차량의 시동시 엔진회전수가 급상승하는 것을 방지하거나, 연료가 엔진으로 공급되는 것을 차단하거나, 또는 전원을 차단하여 엔진의 작동을 멈추게 하거나, 차량의 제동이 유지된 상태에서만 셀렉트 레버가 작동될 수 있게 시프트 로크장치를 장착하는 등 여러 수단이 개발되고 있는 실정이다.
이 중에서 시프트 로크장치는 브레이크 페달을 밟지 않았을 때 주차(P) 위치로부터 이탈, 중지되어 셀렉트 레버가 시프팅되지 않도록 하는 장치로서, 급발진의 발생을 미연에 대처할 수 있는 장치로 널리 사용되고 있다.
그러나, 엔진회전수의 급상승을 방지하거나 연료 및 전원의 공급을 차단하는 방법은 순간적으로 앞이나 뒤로 돌진하는 자동차를 긴급히 정지시키기에는 불충분하고, 시프트 로크장치는 자동차가 정지한 상태에서 브레이크 페달을 살짝만 밟아도 시프트 로크장치가 해제되기 때문에 자동변속차량의 시동시에는 물론 주행시에 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟았을 때 발생하게 되는 급발진 상황을 미연에 방지할 수 있는 근본적인 해결책은 되지 못하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 자동 변속차량의 시동 직후 또는 주행시(신호 대기 및 정차 후 출발시) 실수로 인하여 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달을 동시에 밟았을 때 야기될 수 있는 급발진에 대해, 액셀러레이터 페달과 연결되어 있는 케이블과 연료분사를 위한 스로틀밸브 사이에 설치하여 자동차의 순간적인 급발진을 방지할 수 있도록 한 자동변속차량의 급발진 방지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 개략적인 사시도이고,
도 2는 도 1의 간략한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 ----- 제 1부쉬, 12 ----- 밀봉링,
14 ----- 연장부, 20 ----- 제 2부쉬,
30 ----- 연결판, 32 ----- 회전축,
40 ----- 로킹장치, 42 ----- 로킹봉,
44 ----- 솔레노이드 클러치, 46 ----- 로킹봉 리셋스프링,
60 ----- 리셋스프링, 62 ----- 케이블 연결플랜지,
63 ----- 케이블 고정핀, 72 ----- 리셋스프링 고정플랜지,
80 ----- 케이블, 92 ----- 브레이크 페달,
94 ----- 액셀러레이터 페달.
상기와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지방법은, 센서에 의해 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달의 동시 작동을 감지하는 단계와; 감지 단계에 의해 브레이크 페달과 액셀러레이터 페달에 연결된 로킹장치로 전류를 인가하는 단계; 로킹장치에 인가된 전류에 의해 로킹장치내의 솔레노이드 클러치를 작동시키는 단계; 및, 솔레노이드 클러치의 작동에 의해 액셀러레이터 페달로부터 연료분사장치에 전달되는 작용을 차단하여 스로틀밸브의 개방을 제어하는 단계;로 이루어진다.
또, 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치는, 일측이 판형상을 이루는 한편 중앙에 구멍이 형성되어 있고, 다른 일측은 중공형상으로 이루어진 제 1부쉬와; 제 1부쉬의 외주면에 끼워지고, 액셀러레이터 페달에 연결된 케이블이 고정되는 케이블 연결플랜지가 외주면의 바깥쪽으로 돌출형성된 제 2부쉬; 및, 제 2부쉬의 외주면에 고정설치되고 로킹봉이 내장된 로킹장치;로 이루어지되, 로킹봉의 앞끝은 제 2부쉬의 외주면에서 제 1부쉬의 내주면까지 로킹봉의 형상에 대응되게 형성된 삽입구멍을 따라 직선이동가능하게 삽입되고, 스로틀밸브와 직접 연결되는회전축은 제 1부쉬의 중앙을 관통하여 이 제 1부쉬의 내측면에 고정되도록 되어 있다.
그리고, 이 장치는 제 1부쉬의 일측 판형상부의 외주면에 바깥쪽으로 돌출되는 연장부를 더 구비하되, 이 연장부가 스로틀밸브에 연결된 연결판에 고정되도록 형성되어 있다.
또, 이 장치는 통전되는 전류에 의해 로킹장치를 제어하는 솔레노이드 클러치와, 로킹봉을 탄발지지하면서 솔레노이드 클러치에 의해 로킹봉을 이동시키는 로킹제어스프링을 더 구비하여 이루어지며, 케이블 연결플랜지에 리셋스프링 고정부가 더 구비되고, 제 1부쉬의 외주면에 리셋스프링 고정부가 구비된 리셋스프링 고정플랜지가 더 설치되며, 이들 리셋스프링 고정부에 양단이 고정되는 리셋스프링을 더 포함하도록 되어 있다.
그리고, 이 장치의 로킹봉의 앞끝은 인가되는 전류에 의한 솔레노이드 클러치의 작동에 따라 제 1부쉬의 내주면으로부터 직선이동되어 제 2부쉬에 형성된 삽입구멍내에 위치되도록 되어 있다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 간략한 측단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치는 크게 제 1부쉬(10)와 제 2부쉬(20) 및 로킹장치(40)로 이루어진다.
제 1부쉬(10)는 일측이 판형상을 이루는 한편 중앙에 구멍이 형성되어 있고,다른 일측은 소정의 두께를 갖는 중공형상을 이루고 있으며, 상기 판형상의 일측이 연료분사장치의 스로틀밸브(도시되지 않음)에 연결되는 연결판(30)의 일측면과 밀착된다. 그리고, 제 1부쉬(10)는 일측 판형상부의 외주면에 바깥쪽으로 돌출되는 연장부(14)를 더 구비하는데, 조정나사(16)를 이용하여 결속에 따른 회전각도를 조정하면서 상기 연장부(14)를 연결판(30)에 결속시킬 수 있다. 도시된 실시예에서는 연장부(14)를 ㄱ자형상으로 절곡하여 조정이 용이하게 하였으며, 이 때 조정나사(16)의 끝은 도 2에 도시된 바와 같이 연장부(14)의 절곡부에 형성된 구멍을 관통하여 연결판(30)의 외주면에 접촉되며, 조정을 용이하게 하기 위해 연장부(14)와 연결판(30) 사이가 띄워지도록 공간을 형성하는 것이 바람직하다.
스로틀밸브와 직접 연결되어 있는 회전축(32)은 연결판(30)과 제 1부쉬(10)의 중앙을 차례로 관통하며, 스프링와셔(34)와 너트(36)를 차례로 끼움으로써 제 1부쉬(10)의 내측에 형성된 중공부에서 제 1부쉬(10)에 단단하게 고정된다.
제 2부쉬(20)는 제 1부쉬(10)의 외주면에 끼워지는 관형상의 부재로서, 제 1부쉬(10)상에 예컨대 스냅링과 같은 밀봉링(12;도 1참조)을 끼움으로써 제 2부쉬(20)가 제 1부쉬(10)의 외주면상에서 미끄러져 이탈되는 것이 방지되는 한편, 제 1부쉬(10)와 제 2부쉬(20) 사이의 방습이 가능하게 된다. 제 2부쉬(20)의 외주면에는 액셀러레이터 페달(94;도 3참조)에 연결된 케이블(80;도 3참조)을 고정시키기 위한 케이블 고정핀(63)을 갖춘 케이블 연결플랜지(62)가 바깥쪽으로 돌출형성되어 있다. 한편, 이 케이블 고정핀(63)에는 케이블(80)의 이탈을 방지하기 위해 이탈방지부(65)가 형성되어 있고, 케이블 고정핀(63)의 한쪽에 형성된 고정부(64)를 리벳이나 용접 등의 이음법을 이용하여 케이블 연결플랜지(62)에 단단하게 고정시킬 수 있다.
제 2부쉬(20)의 외주면에 고정설치되는 로킹장치(40)는, 내부에 로킹봉(42)과, 통전되는 전류에 의해 로킹장치(40)를 제어하는 솔레노이드 클러치(44) 및, 로킹봉(42)을 탄발지지하면서 솔레노이드 클러치(44)에 의해 로킹봉(42)을 이동시키는 로킹봉 리셋스프링(46)을 구비하고 있다. 로킹봉(42)은 전류의 통전 유무에 따라 로킹장치 케이싱(41)내에서 직선이동할 수 있게 되어 있으며, 그 앞끝이 제 2부쉬(20)의 외주면에서 제 1부쉬(10)의 내주면까지 로킹봉(42)의 형상에 대응되게 형성된 삽입구멍을 따라 직선이동가능하게 삽입된다. 로킹봉(42)의 직선이동을 간략하게 설명하자면, 전류가 로킹장치(40)에 흐를 때 솔레노이드 클러치(44)의 작동으로 로킹봉 리셋스프링 케이싱(47)내의 로킹봉 리셋스프링(46)과, 이에 연결된 로킹봉(42)이 차례로 후퇴된다. 즉, 로킹봉(42)의 앞끝이 전류의 통전에 따라 도 2에서 점선으로 나타내어진 제 2위치(A)까지 후퇴되며, 솔레노이드 클러치(44)와 접촉되어 있는 로킹봉 리셋스프링(46)도 제 2위치(B)로 후퇴된다. 한편, 전류의 흐름이 차단되면 솔레노이드 클러치(44)의 작동이 차단되면서 로킹봉 리셋스프링(46)이 전진되고, 로킹봉(42)도 차례로 전진된다. 이에 따라, 로킹봉(42)의 앞끝은 제 1부쉬(10)의 내주면까지 연장되어 있는 삽입구멍에 끼워져 제 1부쉬(10)와 제 2부쉬(20)를 함께 결속시키게 된다.
로킹장치(40)에는 제 2부쉬(20)에 고정시킬 수 있도록 고정플랜지(50)를 형성하고, 고정나사(52)를 이용하여 로킹장치(40)를 제 2부쉬(20)의 외주면에 고정시킬 수 있다(도 1, 도 2참조). 그리고, 제 1부쉬(10)에 접촉되지 않는 연결판(30)의 일측면은 스로틀밸브에 연결되는 바, 상기 연결판(30)은 통상의 스로틀밸브 측부에 고정된 판을 그대로 이용하거나 별도의 판을 형성하여 이용하여도 된다.
한편, 케이블 연결플랜지(62)에는 리셋스프링 고정홈(67)이 형성된 리셋스프링 고정부(66)가 더 구비되고, 제 1부쉬(10)의 외주면 일측에는 리셋스프링 고정홈이 형성된 리셋스프링 고정부(76)가 구비된 리셋스프링 고정플랜지(72)가 더 설치되어 있다. 그리고, 본 발명의 급발진 방지장치는 이들 리셋스프링 고정부(66,76)에 양단이 고정되는 리셋스프링(60)을 더 포함하도록 되어 있어, 후술되겠지만 제 1부쉬(10)가 고정된 채 제 2부쉬(20)만 회전될 때 이 리셋스프링(60)을 이용하여 회전된 제 2부쉬(20)를 원위치로 복귀시킬 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 자동변속차량의 급발진 방지장치의 작동을 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명의 자동변속차량용 급발진 방지방법은, 작동감지센서(S1,S2)에 의해 브레이크 페달(92)과 액셀러레이터 페달(94)의 동시 작동을 감지하는 단계와; 이 감지 단계에 의해 브레이크 페달(92)과 액셀러레이터 페달(94)에 연결된 로킹장치(40)로 전류를 인가하는 단계; 로킹장치(40)에 인가된 전류에 의해 로킹장치(40)내의 솔레노이드 클러치(44)를 작동시키는 단계; 및, 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 의해 액셀러레이터 페달(94)로부터 연료분사장치에 전달되는 작용을 차단하여 스로틀밸브의 개방을 제어하는 단계;로 이루어진다.
이를 더 상세하게 설명하자면, 일반적으로 운전자가 시동을 걸고 셀렉트 레버를 후진 또는 주행 상태로 전환하기 위해서는 브레이크 페달(92)에서 발을 띄고액셀러레이터 페달(94)을 밟아야 하지만, 오른발이 불충분하게 이동한 경우에 브레이크 페달(92)과 엑셀러레이터 페달(94)을 동시에 밟는 일이 발생한다. 이와 같은 경우에 브레이크 페달(92)과 엑셀러레이터 페달(94)에 각각 부착된 작동감지센서(S1,S2)가 이를 감지하면 이들 페달(92,94)에 전기적으로 연결되어 있는 로킹장치(40)에 순간적으로 전류가 흐르면서 솔레노이드 클러치(44)를 작동시키게 된다. 이에 따라, 솔레노이드 클러치(44)가 후퇴되면서 로킹봉 리셋스프링(46)이 수축되고, 솔레노이드 클러치(44)에 연결된 로킹봉(42)도 차례로 후퇴된다. 이 때, 로킹봉(42)의 앞끝은 제 1부쉬(10)에 형성된 삽입구멍에서 이탈되어 제 2부쉬(20)에 형성되어 있는 삽입구멍에 머무르게 된다.
이렇게 로킹봉(42)의 앞끝이 로킹장치(40)에 인가되는 전류의 작용으로 로킹장치(40)에 내장된 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 따라 제 1부쉬(10)의 내주면으로부터 직선이동되어 제 2부쉬(20)에 형성된 삽입구멍내에 위치된 상태(A)에서는, 액셀러레이터 페달(94)을 밟아도 이에 연결된 케이블(80)이 제 2부쉬(20)만 회전시키게 되어 제 1부쉬(10)에 고정된 스로틀밸브의 추가적인 개방이 불가능하게 된다. 결국, 케이블(80)을 통해 연료분사장치로 작동이 전달되지 않음으로써 엔진의 가속을 중지시킬 수 있게 된다. 이와 같이 제 2부쉬(20)만 회전하는 경우에는 리셋스프링(60)도 함께 늘어나게 되며, 리셋스프링(60)의 한쪽 단은 회전되지 않은 제 1부쉬(10)의 외주면 일측에 고정되어 있으므로 리셋스프링(60)의 탄성에 의해 제 2부쉬(20)가 원위치로 복귀된다.
한편, 액셀러레이터 페달(94)에서 발을 띄게 되면 솔레노이드 클러치(44)의작동에 따라 로킹봉 리셋스프링(46)이 전진되어 로킹봉(42)이 제 1부쉬(10)에 형성된 삽입구멍까지 삽입된다. 이에 따라, 제 1부쉬(10)와 제 2부쉬(20)가 로킹봉(42)을 매개로 일체로 결합되고, 액셀러레이터 페달(94)의 작동에 따라 부쉬(10,20)와 회전축(32)이 함께 회전되면서 스로틀밸브를 개방시킴으로써 정상적으로 엔진을 가동시킬 수 있다.
본 발명의 자동변속차량의 급발진 방지장치는, 상기와 같은 작동방식을 이용하여 브레이크 페달(92)과 액셀러레이터 페달(94)을 동시에 밟았을 때 차량내에 별도로 설치되는 경고등을 작동시키고, 순간적으로 엔진의 급가속을 정지시키도록 구성될 수 있다. 그리고, 엔진에 의한 급가속 작동이 정지된 후에 액셀러레이터 페달(94)에서 발을 띄면 정상상태로 스로틀밸브가 개방된다. 도면에 도시는 되었으나 설명되지 않은 참조부호 82는 케이블(80)을 케이블 고정핀(63)에 연결하기 위한 케이블 커넥터를 나타내며, 96과 98로 나타내어진 요소는 각각 메인터넌스 스위치와 퓨우즈 박스이다. 한편, 각각의 페달(92,94)의 작동을 감지하기 위해 설치되는 작동감지센서(S1,S2)는 접촉식이나 비접촉식 중 어느 것을 사용해도 무방하다.
한편 이상에서 설명한 본 발명은, 상기 실시예에만 한정되지 않고 다양한 형태를 갖는 여러 종류의 부재를 조합함으로써 사용자가 연출하고자 하는 공간을 형성할 수 있으며, 첨부되는 청구범위에 의해 개시되는 본 발명의 범위내에서 다양한 응용예 및 변경예를 통해 실시할 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 자동변속차량의 급발진 방지방법 및 장치에 따르면, 자동변속차량의 시동을 건 후 브레이크 페달을 밟고 셀렉트 레버를 후진 또는 주행에 놓았을 때 브레이크 페달에서 발을 띄고 엑셀러레이터 페달을 밟아야 하지만, 오른발이 불충분하게 이동하여 브레이크 페달과 엑셀러레이터 페달을 동시에 밟는 경우, 이를 감지하여 로킹장치에 전류를 인가함으로써 스로틀밸브의 추가적인 개방을 방지할 수 있고 엔진의 가속을 중지시킬 수 있다. 이에 따라, 자동변속차량의 정차 후 출발시 또는 주차 후 출발시 급발진의 위험을 미연에 방지하고, 급발진에 따른 운전자의 물적 또는 인적 피해를 줄일 수 있다. 또, 본 발명에 따른 장치는 기존에 이용되고 있는 스로틀밸브에 쉽게 설치할 수 있으므로 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 일측이 판형상을 이루는 한편 중앙에 구멍이 형성되어 있고, 다른 일측은 중공형상으로 이루어진 제 1부쉬(10)와;
    상기 제 1부쉬(10)의 외주면에 끼워지고, 액셀러레이터 페달(94)에 연결된 케이블(80)이 고정되는 케이블 연결플랜지(62)가 외주면의 바깥쪽으로 돌출형성된 제 2부쉬(10); 및,
    상기 제 2부쉬(20)의 외주면에 고정설치되고 로킹봉(42)이 내장된 로킹장치(40);로 이루어지되,
    상기 로킹봉(42)의 앞끝은 제 2부쉬(20)의 외주면에서 제 1부쉬(10)의 내주면까지 로킹봉(42)의 형상에 대응되게 형성된 삽입구멍을 따라 직선이동가능하게 삽입되고, 스로틀밸브와 직접 연결되는 회전축(32)은 제 1부쉬(10)의 중앙을 관통하여 이 제 1부쉬(10)의 내측면에 고정되도록 되어 있으며,
    상기 제 1부쉬(10)의 일측 판형상부의 외주면에 바깥쪽으로 돌출되는 연장부(14)를 더 구비하되, 이 연장부(14)가 스로틀밸브에 연결된 연결판(30)에 고정되도록 형성되어 있는 자동변속차량의 급발진 방지장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 상기 로킹장치(40)는 내부에 통전되는 전류에 의해 이 로킹장치(40)를 제어하는 솔레노이드 클러치(44)와, 상기 로킹봉(42)을 탄발지지하면서 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 따라 로킹봉(42)을 이동시키는 로킹봉 리셋스프링(46)을 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급발진 방지장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 케이블 연결플랜지(62)에 리셋스프링 고정부(66)가 더 구비되고, 상기 제 1부쉬(10)의 외주면에 리셋스프링 고정부(76)가 구비된 리셋스프링 고정플랜지(72)가 더 설치되며, 이들 리셋스프링 고정부(66,76)에 양단이 고정되는 리셋스프링(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급발진 방지장치.
  6. 제 2항, 제4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로킹봉(42)의 앞끝이 인가되는 전류에 의한 솔레노이드 클러치(44)의 작동에 따라 제 1부쉬(10)의 내주면으로부터 직선이동되어 제 2부쉬(20)에 형성된 삽입구멍내에 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급발진 방지장치.
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